Химики создали новые материалы для производства ионных аккумуляторов

ТАСС, 3 июня. Российские химики создали новые кристаллические материалы на основе изофталевой кислоты. Они устойчивы к высоким температурам и могут проводить ток. Разработчики надеются, что они станут основой ионных аккумуляторов и солнечных батарей. Статью с описанием исследования опубликовал Chemistry - A European Journal, кратко об этом пишет пресс-служба Российского научного фонда.

"Этот тип материалов позволяет устройствам работать при гораздо более высоких напряжениях, частотах и температурах, чем обычные органические полупроводники. Это расширяет сферы и возможности применения энергоносителей и аккумуляторов на их основе", – рассказал один из авторов исследования, заведующий лабораторией Самарского государственного технического университета Евгений Александров.

Изофталевая кислота широко используется в промышленности для производства изоляционных материалов, бутылочного пластика и различных видов резины. Недавно ученые обнаружили, что некоторые производные этого вещества обладают полупроводниковыми и даже магнитными свойствами, а также могут вырабатывать свет при облучении ультрафиолетом.

Химики под руководством Александрова разработали шесть подобных веществ, состоящих из производных изофталевой кислоты, аммиака и некоторых металлов, в том числе калия, магния, кальция, стронция и бария. Ученые вырастили кристаллы из всех этих соединений, проанализировали их структуру и проверили, будут ли они обладать необычными электрическими и физическими свойствами.

Для этого химики просветили рентгеном полученные кристаллы, а также проследили за их взаимодействиями с видимым светом и инфракрасным излучением. Как показали эти эксперименты, новые соединения изофталевой кислоты достаточно хорошо проводили электричество за счет того, как были расположены молекулы кислоты и металлов внутри их кристаллов.

Кроме того, ученые обнаружили, что созданные ими вещества не теряли стабильности при высоких температурах и могли выдерживать нагрев до 400 °С без существенных изменений в их свойствах. Это позволяет использовать подобные соединения в качестве полупроводников со сниженной чувствительностью к скачкам напряжения и частоты переменного тока. Они найдут свое место при создании устройств для хранения и преобразования энергии, например в ионных аккумуляторах и солнечных батареях.